以马来酸酐与苯胺为原料,成功制备出具有芳香性和极性基团的N-苯基马来酰亚胺(NPMI)并将其用于稠油降黏剂的合成。针对新疆风城稠油,采用甲基丙烯酸十八酯、丙烯酸以及N-苯基马来酰亚胺为聚合单体,合成了油溶性降黏剂NSA。通过对其降黏效果的评价,确定了最佳合成条件为:n(甲基丙烯酸十八酯)∶n(N-苯基马来酰亚胺)∶n(丙烯酸)=10∶2∶3,引发剂质量分数为1%,反应温度为80℃,反应时间为6h。在50℃条件下,降黏剂质量浓度为1000mg/L时,稠油的净降黏率达到41.45%,降黏效果明显。最后,采用红外光谱法对聚合物的结构进行了表征,并通过对比添加降黏剂前后沥青质的红外谱图,分析了降黏剂与沥青质的作用机理。
为了更好地了解低挥发不饱和聚酯涂料的固化特性,对以甲基丙烯酸羟乙酯为活性稀释剂的低挥发不饱和聚酯涂料固化过程中的黏度、凝胶时间、凝胶含量、固化挥发分及转化率变化进行研究。结果表明:这种低挥发不饱和聚酯涂料常温固化时,固化剂质量分数为1%~2.5%时,凝胶时间在15~30min;黏度先略有降低,18min时急剧增大;固化8h,凝胶质量分数达到93%;24h固化的转化率为66.38%;固化前20min略有挥发,45min后基本没有挥发,固化挥发分为1.5%。同时研究了固化反应表观动力学,得到表观活化能为41.67kJ/mol,反应级数为0.962,固化体系的动力学方程为:dα/dt=1.119·106·exp(-5.013·103/T)·(1-α)0.962。
采用实验室自制聚硅酸硫酸铁(PFSiS)与阴离子型的聚丙烯酰胺(PAM,相对分子质量为300万)进行复配,制备成新型的无机-有机复合絮凝剂PAM-PFSiS。通过红外光谱、X射线衍射和扫描电镜对PAM-PFSiS的结构和表面形态进行分析,结果表明,PFSiS与PAM在反应前后物质结构发生了变化,形成了相互交联的网状结构,生成了一种新型聚合配位化合物。将该复合絮凝剂应用于稠油废水的处理中,考察了不同碱化度(r=0.25,0.5)对絮凝剂和絮凝效果的影响,检测了PAM/PFSiS的不同比例(g/L)和絮凝剂的不同加量对稠油废水的Zeta、除浊率和COD的影响,筛选出最佳碱化度r=0.25,PAM/PFSiS的最佳比例为0.2和最佳加量为45mg/L,最大除浊率为97.22%,COD去除率为91.66%。
实验研究了搅拌体系下离子液体1-(3-磺酸基)丙基-3-甲基咪唑十二烷基磺酸盐([MIMPS]DBSA)、1-(3-磺酸基)丙基哌啶十二烷基苯磺酸盐([PIPS]DBSA)、1-(3-磺酸基)丙基吡咯烷十二烷基苯磺酸盐([PYPS]DBSA)、鼠李糖脂(Rha-C1O-C10)在2~10℃内对CO2水合物生成的影响。结果表明,上述试剂对CO2水合物生成相平衡压力的影响受到温度及浓度的双重影响。[MIMPS]DBSA、[PIPS]DBSA、[PYPS]DBSA、Rha-C10-C10降低CO2水合物相平衡压力最大幅度分别为16.4%、10.8%、17.0%、16.0%,促进CO2水合物生成最佳质量分别为100、500、500、500mg/kg。最后,计算了各个最佳浓度化学试剂体系CO2耗气量,发现[MIMPS]DBSA、[PIPS]DBSA、[PYPS]DBSA、Rha-C10-C10增大CO2耗气量最大幅度分别为31.9%、32.5%、48.9%、33.1%。